Вяжущие материалы

ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ, материалы, способные образовывать вязкопластичную массу (тесто), затвердевающую самопроизвольно или под действием определённых факторов (температуры, при добавлении веществ-отвердителей и др.).

Вяжущие материалы применяют для изготовления строительные растворов и бетонов, мастик, пластмасс и др., а также для скрепления (омоноличивания) строительных конструкций, возводимых из отдельных элементов (кирпича, блоков и тому подобное).

Основные характеристики вяжущих материалов: время схватывания (время сохранения смесью на основе вяжущих материалов вязкопластичных свойств); скорость твердения; изменение объёма при твердении; стойкость в различных средах после затвердевания. Важнейшее свойство вяжущих материалов - способность к сцеплению с заполнителем и с основанием, на которое наносится смесь на основе вяжущих материалов. В зависимости от состава различают минеральные и органические вяжущие материалы (последние часто называют связующими материалами). В строительстве преимущественно используют минеральные вяжущие материалы.

Минеральные вяжущие материалы - порошкообразные материалы, обладающие способностью при затворении (смешивании с водой или водными растворами солей) образовывать пластичное тесто, переходящее в камневидное состояние. Важными характеристиками для них являются тонкость помола и марка (класс) по прочности, определяемая испытанием стандартных образцов из вяжущих материалов после окончания принятого срока твердения. В зависимости от условий твердения и способности сохранять прочность в разных средах различают вяжущие материалы воздушные, гидравлические и кислотостойкие.

Воздушные вяжущие материалы после начальной стадии твердения (схватывания) способны твердеть и длительно сохранять прочность только на воздухе; их применяют для конструкций, не подвергающихся действию воды и не несущих больших нагрузок. К воздушным вяжущим материалам относятся воздушная известь, магнезиальные и гипсовые вяжущие материалы.

Гидравлические вяжущие материалы после схватывания на воздухе продолжают твердеть только при наличии в материале влаги; прочность они сохраняют и в сухих условиях, и в воде. Это универсальный тип вяжущих материалов, который можно применять в конструкциях надземных, подземных и гидротехнических сооружений. Первые гидравлические вяжущие материалы - гидравлическая известь и романцемент. В дальнейшем нашли применение различные виды цемента: портландцемент и его разновидности, пуццолановый цемент и шлакопортландцемент, глинозёмистый цемент и расширяющиеся цементы и др. К гидравлическим относят также автоклавные вяжущие материалы.

Кислотостойкие вяжущие материалы после затвердевания на воздухе могут длительно сохранять прочность при воздействии кислот. Они состоят из кислотостойкого минерального порошка (кварц, диабаз и т.п.) и ускорителя твердения (кремнефторид натрия), затворяемых жидким стеклом (раствором силиката натрия).

Органические вяжущие материалы - высокомолекулярные соединения природного или синтетического происхождения (битумы, дёгти, олигомеры и полимеры), находящиеся в вязкопластичном состоянии или способные в определённых условиях переходить в него, а затем затвердевать (смотри Асфальт, Битумы, Полимербетон, Смолы синтетические). Органические вяжущие материалы имеют высокую химическую стойкость, но их механические свойства в сильной степени зависят от температуры, а предельная теплостойкость составляет 100-200 °С. Для материалов на основе органических вяжущих характерна высокая деформативность.

Лит.: Волженский А. В. Минеральные вяжущие вещества. 4-е изд. М., 1986; Попов К. Н., Каддо М. Б. Строительные материалы и изделия. 3-е изд. М., 2006.